有色金屬行業

1. 中國鋁工業節能及裝備大有發展潛力

中國不但已成為世界原鋁工業大國，而且已成為一個初級強國， 2012年全年的產量約已超過20000kt，約占全球總產量的44.4%，具備了向鋁工業強國轉變的產業基礎。但同時中國鋁工業也存在著產能利用率低，能耗和排放高等問題。但與世界鋁工業強國相比，我國鋁工業在全球配置資源能力、產業集中度、技術裝備水平、產品競爭力、技術創新能力等方面差距較大。在鋁工業的節能減排活動中，一種新型的納米絕熱材料正嶄露頭角。

2. 納米微孔隔熱板在鋁工業設備中的節能和獲得空間作用

納米微孔隔熱板是使用納米二氧化硅，添加適當的添加劑，通過特殊工藝干壓法直接壓制成型的高效保溫隔熱材料。

由于其特殊的納米微孔結構和各類添加劑的協同綜合作用，在不同的應用溫度范圍內大程度地抑制了熱量的傳導、對流和輻射，使得這種材料大大優于其他所有的傳統保溫材料，如輕質隔熱磚、礦棉、硅酸鈣和陶瓷纖維等，在大多數溫度范圍內納米微孔絕熱板的導熱性甚至低于靜態空氣的導熱性（圖1）。

由于其強的隔熱性能，在應用中可以同樣的保溫層厚度來獲得更低的外壁溫度以節省能量；或者以更薄的保溫層厚度，在空間比較有限的地方發揮保溫作用。同時納米微孔絕熱板是一種綠色環保的保溫材料，具有安全、高效和功效持久的特點。在產品的生產過程中不產生對環境和人體有害的物質、廢棄物和排放，也不會像其他傳統保溫材料生產過程中那樣消耗大量的能耗以及容易對生產人員造成的傷害。

綜上所述，納米微孔絕熱板是一種超強絕熱、超薄厚度和超級環保的新型保溫材料。

圖1 各種主要隔熱保溫材料在不同溫度范圍的導熱系數比較

在鋁工業中應用我們可以提供HT-1000和MT-800產品，分別適用于1000°C和800°C以下的使用。詳情請參照我們的產品說明書或咨詢銷售工程師。

3. 納米微孔絕熱板在鋁工業中的應用實例：

3.1 鋁融化爐中的應用

在鋁工業中，鋁熔化爐是生產工藝的重要部分。這些爐子需要保持熔體的溫度分布，以保持均一的液體。這種均一性保證了客戶的產品質量。而耐火隔熱系統對于保證鋁熔化爐中正確的溫度控制是極其重要的。

MT-800或MT-800柔性板可以用于這個用途，以減少熱損失、提高產品質量以及降低運營成本。請將MT-800完全包覆，以防吸收水分。MT-800材料可以用高溫粘合劑粘于包的內襯。與采用傳統保溫材料（玻璃棉、礦棉和陶瓷纖維等）的鋁熔爐相比，采用納米微孔絕熱板可以節省空間，或節省能量。

優點：

–與用陶瓷纖維板，厚度可降低50%，溫度降低9℃。  

–與相同厚度的陶瓷纖維板相比，減少 30% 熱損失，冷面溫度減少15℃

–更低的熱損失能夠提高產品質量，延長爐子的可使用壽命

–MT800可以在現場用標準的工具和技術進行切割安裝。

3.2 鋁水轉運包中的應用

鋁加工行業期望能夠有高度的生產靈活性和較低的生產成本。許多鋁加工生產者將熔化的鋁水通過鋁水包這種有效的輸送體系在工廠之間進行轉移。使用道路運輸的轉移包可以實現鋁熔體的有效運輸。在中國，目前的趨勢也是鋁澆鑄廠逐漸向電解鋁廠周邊集中，通過由電解鋁廠出廠的鋁水，避免冷卻鑄錠后重新融化的浪費能耗的過程，直接加工成制品。

鋁熔體的溫度大約為750°C。 .

圖4 鋁水轉運包

MT-800 解決方案

內襯體系的界面圖（圖5）如下：

–包殼

–5厘米MT-800絕熱板  

–2.5厘米陶瓷纖維板

–11厘米高鋁磚  

–鋁熔體

圖5 鋁水轉運包應用MT-800示意

MT-800可以用于這個用途。根據包的具體配置和尺寸來決定其厚度。請將MT-800完全包覆，以防吸收水分。MT-800材料可以用高溫粘合劑粘于包的內襯。

優點：

-5厘米的MT-800板其熱損失僅相當于18厘米礦棉板的熱損失

-增加包的容量，降低運營成本。

-保持現有爐子內型，減少熱損失和節省能量。

-MT-800可以在現場切割并快速容易地安裝。

3.3 鋁水流槽的應用

為了將融化的鋁從熔化器向鑄造設施轉移，鋁加工業者采用流道來分配融化的鋁并除去氣泡，提高加工質量。為了避免熔化鋁的“凍結”并在分布系統中流動的一致性，需要配合隔熱系統以保持熔體的溫度。鋁熔體的溫度大約為750℃。另外，采用絕熱材料可以使流道中的熱損失最小化，減少對鋁熔體的過熱加熱。

圖6 鋁水流槽

MT-800應用于流槽的截面圖（圖7）如下。

圖7 鋁水流槽應用MT-800示意

MT-800可以用于這個用途。根據包的具體配置和尺寸來決定其厚度。請將MT-800完全包覆，以防吸收水分。MT-800材料可以用高溫粘合劑粘于包的內襯。

優點：

-與硅酸鈣板相比，隔熱厚度減少4厘米

-減少厚度可以增加流道系統的容量

-與相同厚度的硅酸鈣板相比，降低冷面溫度43%

-與相同厚度的硅酸鈣板相比，熱損失減少67%，可以改善產品質量和延長流道壽命

-MT-800可以在現場用標準的工具和技術進行切割安裝。

3.4 電解槽中的應用

新型陰極結構電解槽的槽電壓一般在3.70-3.75V之間，比傳統電解槽的槽電壓降低0.3V左右。如果槽電壓降低0.3V，相當于輸入到新型陰極結構電解槽中用于電阻發熱的電能減少了13%左右。此時，新型陰極電解結構從熱平衡系統中散出的熱量，也必須相應地減少13%左右才能維持在正常電解溫度下進行正常生產所需要的熱平衡。所以對于電解槽的保溫尤其是新型電解槽的保溫對于降低能耗，維持工藝熱平衡是非常重要的。

圖8 電解鋁電解槽，采用HT-1000隔熱板

由于電解槽結構設計的制約，用于裝配隔熱材料的側壁空間緊為10-12mm、端頭部位空間也僅為15mm左右，且隔熱溫度為950-960°C，因此無論從幾何尺度上還是在工況上都非常適宜于納米微孔絕熱材料的使用。使用了納米微孔絕熱板后，明顯地區地取得了減低電耗、提高電流密度、電壓運用平穩等功效。

但電解槽的結構和工藝運行條件相對復雜，需要通過綜合的的設計和計算才能確定合理的保溫方案。一般現在的保溫要求是槽底適度保溫；電解槽側面不宜過于保溫，在電解槽陰極鋼棒以下槽底以上的腰帶形內襯處加強保溫；但在電解槽的四個角部，需要加強保溫。